基于有限元方法的SMILE角膜建模及术后变形和应力分析

胡乾勇，张学勇，3，耿胜远

（1.安徽建筑大学 数理学院，安徽 合肥 230601；2.安徽省建筑声环境重点实验室，安徽 合肥 230601；3.安徽建筑大学 声学研究所，安徽 合肥 230601）

角膜位于眼的最前部，对眼球系统的屈光力影响最大，约占眼球总屈光度的三分之二。近年来，屈光不正的眼部疾病越来越常见，其发病率也逐年上升。近视眼是最为常见的一种眼屈光不正，临床上广泛开展的近视眼治疗方案角膜屈光手术主要是针对眼球角膜的，如角膜放射状激光切开术（Radial keratotomy，RK），准分子激光角膜表面切削术（Photorefractive keratectomy，PRK）、准分子激光原位角膜磨镶术（Laser in situ keratomileusis，LASIK）、准分子激光上皮下角膜磨镶术（Laser subepithelial keratomileusis，LASEK）、角膜上皮刀制作上皮瓣、飞秒激光进行角膜瓣切削、Q值引导和波前像差引导的“个体化”角膜切削和飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术（Small incision lenticule extraction，SMILE）。其中SMILE是近年来最为先进的近视眼角膜屈光手术方式，因其安全性高、治疗效果好，目前在眼科临床得到广泛应用。

SMILE手术基本原理是利用飞秒激光首先在角膜基质层切削一个透镜，然后从角膜表面再制作小切口（约2 mm）并取出切削的基质层。该手术通过改变角膜的曲率、形状和刚度，在眼内压作用下引起角膜应力的重新分布，藉此改变角膜的有效弹性，从而改变屈光力，达到调节其折射能力，实现视力矫正。SMILE手术具有微创且实施过程无需制作角膜瓣的优势，虽然能最大程度上保持原有角膜生物力学特性，但由于术后角膜基质层变薄，角膜刚度下降，高度近视眼矫正可能发生角膜扩张膨隆现象，进而影响疗效。……